Марк Махлин - Путешествие по аквариуму
Селекция живородящих рыб — это огромная и очень серьезная работа. Она требует известного знания биологии и, разумеется, совершенства в управлении таким прибором, как аквариум. Ведь даже самые обычные гуппи совсем иначе выглядят, если их содержат при температуре 26 °С в таком количестве воды, чтобы на одну рыбку приходилось 3-4 литра, и, конечно, сытно кормят. Тем более нуждаются в подобных условиях капризные «гибриды». Вот почему можно считать, что гуппи— сложная и прихотливая рыбка.
Работа с гуппи требует большого количества вспомогательных емкостей: самки должны жить отдельно, молодь тоже изолируют, отсаживают и только-только определившихся самцов. Один советский генетик в шутку называл набор таких банок с гуппи «гуппитекой». Зато какое великолепное зрелище — большой аквариум с сотней-двумя пышнохвостых разноцветных самцов.
Немало интересных вопросов, связанных с живородящими рыбами, встает и перед учеными.
Моллиенезия, конечно, — рыбка пресноводная, встречается она и в устьях рек. А вот недавно целые косяки моллиенезий обнаружили в 32 километрах от берега моря, в соленой морской воде. Предполагают, что они выходят в открытое море, чтобы освободиться от паразитов, которые не выдерживают высокой солености воды. А моллиенезий выдерживают. Вот и судите, какие это рыбы — пресноводные или морские. А есть еще и пещерные виды, они совсем слепые.
Меченосцы — не только популярные обитатели любительских аквариумов. Их тщательно изучают в научных лабораториях. И не случайно. В пометах этих рыб встречаются два типа самцов — одни мелкие, другие крупные. Мелкие — подвижны, активно преследуют самок, дают большое потомство. А крупные — очень вялы, как будто больны.
У живородящих рыб обычно самка крупнее самца. Этим обеспечивается более многочисленное и зрелое потомство. Откуда же крупные самца? А это самки, которым «надоело» быть самками. Думаете, я шучу? Ничего подобного. Среди рыб такое явление встречается, хотя причины перемены пола не совсем ясны. Бывает, что самцом становится самка, уже не раз дававшая потомство.
В чем же дело? Изучением этого вопроса заняты ученые. Уже многое ясно. У меченосцев пол определяется не в икринке, а на втором-третьем месяце жизни. Значит, в каждом мальке есть половые железы и самки, и самца. Преобладающее развитие тех или других зависит от внешних условии. Чем более неблагоприятны условия, тем больше будет в потомстве самцов. И не только у меченосцев. Известный нам аплохейлус при разной температуре и плотности посадки в потомстве дает разное соотношение полов: от 50 самцов: 50 самок до 100 самцов: 3 самок.
И еще один сложный вопрос: каково предназначение самцов и самок?
Существует следующая точка зрения. В биологическом развитии вида самки несут в своей генетической программе признак устойчивости, они обеспечивают чистоту вида, сохранение всех его характерных черт. Главное для самки — любой ценой сохранить жизнь для продолжения жизни вида в потомстве.
Иное назначение самцов. Если бы вид обладал только устойчивостью, стабильностью, он бы погиб при малейших изменениях условий среды. Поэтому он соединяет в себе такие противоречивые черты, как стремление к устойчивости и способность меняться, приспосабливаться к изменяющимся условиям. Назначение самцов вида заключается в получении этой ценной изменчивости и передаче ее потомству уже как стабильного видового признака. Уцелевшие рядом с тысячью и тысячью жертв самцы будут обладать необходимой устойчивостью к новым условиям и через самку передадут эти новые черты потомству.
Как работает сложнейший механизм регулирования численности полов данного вида? При ухудшающихся условиях в потомстве оказывается значительно больше самцов — только лучшие из них не погибнут, приспособятся и дадут потомство, а при исключительно благоприятных условиях преобладают самки. При нормальных, привычных для вида условиях число полов в потомстве оказывается примерно одинаковым.
Под влиянием каких-то, еще до конца не выясненных обстоятельств у зрелой самки может начать развиваться половая система самца, причем в дальнейшем его можно скрещивать с любой самкой. Вопрос соотношения полов интересен во многих случаях. Ученые научились регулировать число самцов и самок в потомстве бабочки-шелкопряда (нити у самцов-гусениц и самок-гусениц неодинаковы по качеству), и, конечно, такое же управление соотношением полов полезно было бы освоить в птицеводстве и животноводстве. Живородящие рыбки помогают решать задачу изменения пола.
А вот и еще один непростой вопрос, связанный с живородящими рыбами. Быстрое воспроизводство гуппи привлекло к этим рыбкам не только генетиков, селекционеров, но и эволюционистов. Об их исследованиях рассказывает Ш.Браунли в американском журнале «U.S. news and world report».
"Что формирует образ жизни и поведение живых существ? Сто тридцать с лишним лет назад Чарлз Дарвин предложил свою элегантную и столько раз подвергавшуюся впоследствии нападкам теорию, которая дает ответ на этот вопрос: естественный отбор. Выживают лишь те особи, которые наиболее приспособлены к окружающей среде — именно она на протяжении эволюции и «отливала» виды в существующие ныне формы. Однако до самого последнего времени идеи Дарвина оставались без доказательств. Ныне впервые исследования в дикой природе четко продемонстрировали особенность того, как «работает» эволюция.
Недавно Д.Резник, эколог-эволюционист из Калифорнийского университета, опубликовал результаты своего одиннадцатилетнего эксперимента с гуппи, живущими в реке Арипо на острове Тринидад. Эксперимент доказывает, что хищники — одна из основных движущих сил эволюции, как и предсказывает математическая модель, с помощью которой современные биологи более точно формулируют соображения Дарвина.
Согласно этой модели, животные, которые становятся во взрослом состоянии добычей хищников, должны эволюционировать в таком направлении, чтобы производить как можно больше детей и как можно раньше. «Если ваши шансы умереть в молодости достаточно высоки, вам важно обзавестись детьми побыстрее», — говорит Резник. Здесь имеется, однако, и ограничение, поскольку чем раньше особи размножаются, тем скорее они, если можно так выразиться, «перегорают» и тем короче их жизненный путь. И наоборот, виды, молодняк которых способен перенести натиск хищников, склонны обзаводиться потомством позже, фактически выбирая время, чтобы произвести более полноценных младенцев.
Эксперимент, который Д.Резник разработал и провел вместе со своими коллегами из Калифорнийского университета, несложен, но убедителен. Исследователи проверяли упомянутую математическую модель, просто перемещая 200 гуппи из нижнего бьефа шестиметрового водопада на реке Арипо, где хищница-цихлида пожирает только взрослых гуппи, на его верхний бьеф. Здесь живет единственный хищник — киллифиш (так в США называют зебрового фундулуса. -Авт.), рыба-убийца, которая охотится лишь на молодых гуппи.
Через 60 поколений экспериментальные гуппи эволюционировали в своей новой окружающей среде точно так, как предсказывает модель. Рыбки теперь достигают половой зрелости на 9 дней позже, чем их родственники внизу водопада, и ко времени первых родов имеют большие размеры. В первом помете они производят более мелких мальков, по-видимому, сохраняя себя для дальнейшей репродуктивной деятельности".
Самцы живородящих рыб обычно очень активны и постоянно вьются вокруг самок. Готовая к оплодотворению самка выпускает в воду особый секрет, привлекающий самцов. Если из сосуда, где содержатся зрелые самки, добавить немного воды в аквариум с самцами, они придут в полное неистовство.
Самцы тоже выделяют в воду особое вещество — копулин, которое оказывает влияние на зрелых самок: они начинают плавать наклонно для облегчения ввода гоноподия в половое отверстие. Как видим, на живородящих рыбах изучают еще и химические вещества, при помощи которых взаимодействуют животные.
Но химическая информация о готовности к спариванию, облегчающая нахождение рыбами друг друга в водоеме, не заменяет типичные для многих рыб формы стимуляции самки. Самец расправляет плавники, сверкает всеми цветами радуги, стремительно носится вокруг избранницы. Это движение кажется стремительным, хаотичным — то он сверху, то сбоку, то над, то под… Однако, когда к исследованию подключили кинокамеру, а затем стали просматривать отснятую пленку в замедленном темпе, оказалось, что метания самца вокруг самки вовсе не хаотичны, они строго регламентированы и одна фигура четко следует за другой. Танец самца-"живородки" — строгое исполнение определенного обряда. И каждый раз он его повторяет. Все самцы гуппи будут танцевать свой танец, а не какой-то другой, ибо он закреплен в их генетической памяти, а все меченосцы — свой. Иначе самка не подпустит к себе кавалера.
